面向椭圆曲线密码的处理器并行体系结构研究与设计

在研究椭圆曲线密码算法的处理特征以及有限域层上的并行调度算法基础上,采用指令级并行和数据级并行方法,提出了面向椭圆曲线密码的并行处理器体系结构模型,并就模型的存储结构进行了分析。基于该模型实现了一款验证原型,在FPGA上成功进行了验证测试并在0.18μm CMOS工艺标准单元库下进行逻辑综合以及布局布线。实验证明提出的并行处理器体系结构既能保证椭圆曲线密码算法应用的灵活性,又能够达到较高的性能。

基于CompactPCI的IPSec并行体系结构的研究与实现

阐述了传统的IPsec体系结构性能上的不足之处,提出了一种基于CompactPCI的多机多卡(加密卡)的IPSec并行体系结构。在分析了CompactPCI的并行体系结构、多卡并行加密算法和多机并行负载均衡算法的基础上,给出了IPSec并行体系结构在CompactPCI上的一个实现方案。最后讨论并分析了使用IPSec并行体系结构传输数据时的性能。

统一并行体系结构实验平台研制

介绍了计算机主流并行体系结构的发展,采用个人高性能计算机(personal high performance computer,PHPC)系统技术,研制了一种并行体系结构实验平台,介绍了其设计方案以及基于该实验平台的教学思路。该实验平台符合最新的"统一试验教学"理念,并具有便携性、灵活性、统一性、开放性以及先进性等特点。应用该实验平台可将计算机专业并行体系结构系列课程的课程内容、课程体系、专业教学大纲的要求纳入到一个统一的实验体系中,在保证可独立授课的基础上,通过实验内容间良好的衔接,实现相关课程教学的完整性。

用于电视跟踪系统的并行体系结构研究

本文从计算机并行体系结构的角度研究了适用于电视跟踪器系统的结构,针对其大数据流量与极高处理速度的特点,提出了多指令流多数据流(MIMD)和双总线的布局,达到了电视信号实时处理的目的,实际使用结果证明分析和设计正确、合理,技术先进.

数据并行计算机体系结构研究

通过对国内外并行计算机体系结构的分析与研究,提出一种面向多媒体应用的嵌入式数据并行计算机体系结构模型,将可重构总线与PIM技术相结合,弥补传统PIM体系结构下处理元之间通信复杂度高、结构可适应性弱等不足。描述其主要部件的功能和结构,定义该体系结构计算机的指令集,通过一个典型的算法样例介绍其汇编语言程序组成和并行计算过程。

一种基于Agent的并行分布式四层入侵检测系统体系结构

该文针对信息安全领域中的入侵检测问题,给出了一种潜在解决方案。它将人工智能和信息安全结合起来工作,提出了一种入侵检测的四层体系结构。重点介绍了四层体系结构中的代理层是怎样通过使用自治代理(AutonomousAgent)实现的。

并行多线程处理机体系结构分析

并行多线程体系结构处理机由多个逻辑处理机构成,大量的流水线控制部件由所有的逻辑处理机所共享。在每个周期,处理机从多个线程取出多条指令调度执行。另外一个特点,它同时支持指令级和线程级的并行操作。本文分析了PMA工作原理。并给出一个处理机模型。

VLSI技术与并行计算机体系结构趋势

随着IC技术的发展,并行计算技术从位级并行到多处理器并行和PAM的出现,为并行计算机体系结构的发展带来新的机遇。本文从技术角度,回顾了并行计算机体系结构的发展历程及趋势。

并行体系视频服务器

视频服务器是点播电视（ＶＯＤ）工程的核心装置，是一种技术复杂，投资巨大的高新技术产品，一般认为将占用ＶＯＤ系统总投资的５０％～７０％，国外提供的中、大型系统，价格高达几百万至几千万元，目前国内的试点工程，主要依靠进口解决。由于诱人的巨大市场前景，国际...

面向异构并行计算系统的流水线式压缩检查点

在大规模并行计算系统中,并行检查点触发大量结点同时保存计算状态,造成巨大文件存储空间开销,以及对通信和存储系统的巨大访问压力.数据压缩可以缩小检查点文件尺寸,从而降低存储空间开销以及对通信和存储系统的访问压力.但是,它也带来额外的压缩计算开销.本文针对异构并行计算系统,提出流水线式并行压缩检查点技术,采用一系列优化技术来降低压缩引入的计算延时,包括:流水线式双重写缓存队列、文件写操作的合并、GPU加速的流水压缩算法和GPU资源的多进程调度,等等.本文介绍了该技术在天河一号系统中的实现,并对所实现的检查点系统进行综合评测.实验数据表明该方法在大规模异构并行计算系统中是可行、高效、实用的.

AMOI管理模式下产品并行开发的产品结构聚类划分研究

对面向并行开发过程的产品结构聚类划分进行了研究。给出了产品结构参数体系模型的建模方法,用四点刻度法实现了产品结构参数体系模型的数字化,并给出了对四向量产品结构参数体系模型进行降维处理的方法。提出了基于行列变换的产品结构参数体系模型的聚类划分方法,开发了基于联系信息流量的聚类划分评估与选择算法,实现了产品结构参数体系模型聚类划分的智能化。

基于SMP机群的航空CFD并行技术应用研究

针对SMP机群的双层并行体系结构,研制出一种双层并行技术———在计算节点间采用MPI消息传递模式并行,而在计算节点内部采用OpenMP编译器指令模式并行。通过算例测试证明,采用该技术的航空CFD程序,并结合贪婪负载平衡分配技术进行并行计算,其效率可达94%,计算结果与实验值吻合。

并行构件技术研究综述

并行构件技术作为并行软件工程的主要内容之一,对提高并行计算软件的生产率具有重要意义,也是并行软件工程的重要研究内容。并行构件技术研究现状包含并行构件模型、并行构件体系结构规范、并行构件框架3个方面。并行构件、接口、框架的定义和实现是区分不同并行构件体系结构规范的主要标准。如何在实现并行构件复用性的同时提高并行构件组成的应用系统性能,是这些技术发展的共同思想。单构件多数据、多构件多数据编程模型、多语言互操作技术、并行远程方法调用、MxN问题的解决方法、不同模型构件间的互操作都是并行构件领域的研究成果。并行构件技术的发展方向是开展对多语言互操作、性能预测、自适应构件、构件模型的互操作、多核硬件上的并行构件体系结构技术的研究。

无共享多处理机系统的并行连接算法

在并行数据库中,各种关系操作,特别是连接(Join)操作的并行化一直是一个研究热点。一般认为,无共享(Shared-Nothing)结构是最适于超大规模并行数据库的并行体系结构。因此,本文主要介绍2种基于无共享多处理机系统的并行连接算法,对它们的性能作了比较,并指出在该领域仍存在的一些主要问题。

基于分布式转发交换的并行路由器关键技术研究

随着Internet链路速率和IP前缀数目的不断增长,对路由器的转发和交换能力提出了更高的要求。提出一种基于分布式转发交换的并行路由器体系结构,采用多个低速的能够独立转发和交换报文的功能部件构成多级流水线,以流水的方式执行报文转发和交换。对该结构实现关键技术——基于子树映射的IP流水查找机制进行了深入的研究,提出了相应的解决方案,并指出了下一步的研究方向和思路。

一个块同步并行(BSP)的改进I/O代价模型

提出了一个改进的 BSP的 I/ O代价模型 ,不但易于实现 ,而且利用该模型能减少 I/ O、通信及同步时间 ,显著地提高 BSP程序的运行效率 .给出了在这两种模型下实现并行排序算法的时间代价比较 .

《并行计算系统》课程的引导性教学与实践

对于《并行计算系统》课程的初学者来说,由于其概念、算法、理论有别于传统的单机知识体系,因而往往会产生高深和新难的预感。为使学生平缓顺利地进入该课程学习,在课程之初增设引导性讲座是一种可行的尝试性教学实践,取得较好的教学效果。

软件并行开发过程体系结构设计与应用

软件并行开发技术,大大提高了软件开发的效率.软件并行开发过程体系结构是对软件并行开发过程的高级抽象.通过对基本元素的定义,提出了软件并行开发过程体系结构SCDPA和SCDPA元模型.图形化工具描述软件并行开发过程构件和连接件,并映射为Petri网下的表示.通过实例应用来说明其可行性.

KD-90普及型个人高性能计算机系统设计与性能优化

报道中国首台采用自主设计研制的龙芯3B 8核处理器的万亿次高性能计算机系统KD-90.该系统具有高计算密度、低功耗、低成本、低占地的特点,其应用SMP→CC-NUMA→Cluster 3级并行体系结构,采用通用协议与专用协议结合的互连网络硬件设计,实现了CC-NUMA机群架构关键技术的突破;应用矢量部件加速技术实现了一种通用处理器与向量协处理器相结合的编程模型.结合体系结构特点和操作系统内核对系统性能优化并进行了性能测试和分析.